circuiti nanofotonici, minuscole schegge che filtrano e guidano la luce, soffrono di piccole variazioni casuali che degradano la trasmissione della luce. I ricercatori hanno ora trovato un modo per compensare tali variazioni, che può portare a risparmi energetici nei data center e nelle apparecchiature informatiche. I ricercatori dell'Università di Utrecht (Debye Institute), L'Università di Twente (MESA+ Institute for Nanotechnology) e Thales Research &Technology France hanno pubblicato i loro risultati sulla principale rivista di ottica Ottica Express il 21 febbraio.

La comunicazione ottica è adottata in tutto il mondo:praticamente ogni connessione Internet ad alta velocità oggigiorno è fornita da fibre ottiche. Oggi, un'area attiva di sviluppo è l'uso della comunicazione ottica sulla scala di un singolo chip, per ridurre il consumo di energia nei computer e nei data center. Uno dei modi promettenti per guidare la propagazione della luce su un tale chip è utilizzare nanorisonatori a cristalli fotonici accoppiati, dove la luce viene trasmessa tra risonatori sintonizzati sulla stessa identica frequenza di risonanza. Queste frequenze sono determinate dalla forma e dalla struttura di ciascun risonatore. Però, anche la migliore nanofabbricazione oggi possibile, in cui i fori sono posti con una precisione dieci volte il diametro di un atomo, piccole variazioni casuali inducono cambiamenti nelle frequenze di risonanza, che degradano la trasmissione della luce.

Tecniche di olografia digitale

I ricercatori hanno ora proposto e dimostrato sperimentalmente un metodo ottico per controllare i nanorisonatori a cristalli fotonici. Impiegano tecniche di olografia digitale per focalizzare diversi punti di luce laser in posizioni definite. La luce laser riscalda localmente il chip nanofotonico e annulla le variazioni casuali. Inoltre, questo metodo consente ai ricercatori di programmare circuiti fotonici attivandoli e disattivandoli in risonanza. I risultati, pubblicato sulla rivista ad accesso libero Optics Express, contribuirà allo sviluppo in corso di apparecchiature informatiche e di comunicazione ad alte prestazioni a bassa potenza.